白天火星的气温可能是合适的21摄氏度 ， 但到了晚上气温就骤降到零下70多摄氏度 ， 而且这并不是火星的高纬度区域才会出现的问题 ， 是整个火星都存在昼夜温差极大的问题 。 显然 ， 任何宏观地球生物都无法在这样的环境中生存 ， 这也是大多数人不看好火星的其中一点 。
再次 ， 火星表面还有凶猛的沙尘暴 。 地球上的沙尘暴通常发生在局部区域 ， 例如沙漠、荒漠或靠近这些荒漠的地区 ， 而且持续的时间通常不会超过一个月 。 但火星上的沙尘暴着实可怕 ， 它不仅是全球性的 ， 而且持续时间经常超过一个月 。 这意味着 ， 只要火星表面有一个地方出现沙尘暴 ， 那么很快全球都会笼罩在沙尘暴之中 ， 而且持续时间长达一个月甚至更久 。
如何改造火星？
以上就是目前火星自然环境存在的一些主要棘手问题 ， 如果人类未来想要实现火星移民 ， 那么前提是解决这些问题造成的影响 。 实际上早在上世纪末期就有科学家提出了“改造火星”的想法 ， 根据火星上存在的种种问题进行针对性的改造 。 在液态水问题上 ， 科学家们将目光集中到火星地下空间和两极地区 。
SPACE X公司的创始人马斯克是火星移民的推崇者 ， 他曾扬言要在2030年建成第一座火星城市 。 为了解决火星液态水问题 ， 马斯克提出了一个骇人听闻的解决方案 ， 即在火星的极地地区引爆核弹 ， 利用核弹爆发所产生的能量融化极地的冰雪 ， 从而人为创造河流和湖泊 。 有人认为这种想法疯狂且不现实 ， 但也有人认为这不失为一个方法 。
除了要解决液态水的问题 ， 人类还需要解决在火星上的磁场问题 。 显然 ， 以人类目前以及未来的发展水平 ， 是不可能让火星重新恢复磁场 ， 因此我们应该找到一个类似避难所的地方来规避缺乏磁场所引起的负面影响 。 曾有科学家提出建造一个仿造大气层的圆顶基地 ， 圆顶上可以放置太阳能电池板 ， 同时还能放置吸收宇宙辐射的板块 ， 基地内还有自动调节温度的功能 。
这样的火星基地听起来确实很理想 ， 但如果发生全球性沙尘暴 ， 那么基地很可能出现供能中断的情况 ， 甚至还可能出现基地被连根拔起的可能 ， 因为火星上的沙尘暴速度达到每秒钟180多米 ， 而人为定义的12级台风的速度也只有每秒钟33米 。 12级台风足以将任何非建筑物都刮走 ， 六倍于12级台风的沙尘暴很可能直接摧毁建筑物 。
另一方面 ， 火星还是一颗可能遭遇小天体撞击的行星 ， 这一点从它表面的陨石坑分布就可以看得出来 。 如果真有小行星撞击火星 ， 人造圆顶基地是不可能承受住撞击所产生冲击力的 ， 由此可见地面建筑还不是最合适的选择 ， 因此有科学家提出在火星地下建造基地 。
相比之下 ， 地下熔岩管道有何优势？
2014年 ， 美国宇航局的火星轨道探测器在火星的帕孟妮斯火山的周围发现了一些朝天的“窗口” ， 窗口里面一片黑暗 。 后来经过探测 ， 窗口下是一条深邃的通道 ， 深度可能达到115米 ， 直径大约有35米 ， 经过确认这条通道是自然形成的熔岩通道 。 所谓的熔岩通道 ， 指的是火山喷发的熔岩在地下形成流通管道 ， 然后熔岩的外层岩浆先冷却凝固 ， 使得内部的熔浆能持续流动 。
等到火山爆发停止后 ， 地下熔岩逐渐消失 ， 但是通道已经形成了 。 地球上也存在地下熔岩通道 ， 形成原理和火星熔岩通道相似 ， 但地球的熔岩通道通常只有一两米的直径 ， 而火星的熔岩通道直径竟然可以达到30多米 。 更重要的是 ， 熔岩通道的洞壁是由玄武岩组成 ， 这种岩石具有十分坚固牢靠的特性 。
如果该熔岩通道已经形成了几千万年甚至更久 ， 那么它的坚实程度已经经受了考验 ， 这样的自然场所是人类未来建造移民基地的合适地点 。 因此在发现火星地下熔岩管道后 ， 有科学家提议让火星车进入熔岩管道进行深入探测 ， 或许那里将成为未来人类赖以生存的地下空间 。
哪些生物可能是第一批改造火星环境的“开拓者”？
改造火星环境的前提是找到合适且稳定的住所 ， 目前看来地下熔岩管道是不错的选择 。 住所确定后 ， 改造工作还必须靠人类和一些自然生物 ， 科学家认为利用机器装置创造氧气和改变土壤的成本比较高 ， 可以考虑利用地球生物去改造火星环境 ， 例如微生物中的藻类植物以及软体动物中的蚯蚓 。
藻类植物的作用是创造氧气环境 ， 蚯蚓的作用是疏通土壤结构 ， 给火星土壤创造有机环境 。 这些生物一开始还只能在人类建造的基地中生存 ， 但它们在基地中站稳脚跟后 ， 可以考虑扩展它们的生存空间 ， 让它们去到没有人类保护的地方生存 。 如果这些计划最后都成功了 ， 那么人类移民火星就指日可待了 。
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